一种基于错误注入的智能电能表程序稳定性检测系统

摘要

本发明涉及一种基于错误注入的智能电能表程序稳定性检测系统，该系统包括通过预留接口连接的程序测试模块与仿真模块，仿真模块与计算机软件通过网络连通。根据设定的检测方案计算机软件将预存的数据信息，写入仿真模块中，程序测试模块运行过程中可以随时从仿真模块中读取运行信息，完成对预定工况的模拟。通过观察智能电能表程序在预定工况下的响应情况，判断程序对异常情况的处理能力，评判程序的稳定性。本发明通过将电能表内部的各个模块用FPGA芯片仿真，可以模拟电能表可能出现的各种工况；通过计算机软件直接设定智能电能表中各模块的工作状态；用FPGA芯片仿真智能电能表中的各个模块，具有工作速度快，准确率高的特点。

主权项

一种基于错误注入的智能电能表程序稳定性检测系统，其特征在于，所述系统包括通过接口连接的程序测试模块与仿真模块；所述仿真模块与计算机通过网络连接；所述程序测试模块用于支持智能电能表程序的运行和显示，包括MCU模块和显示模块；所述MCU模块是程序的存储和运行区，用来存储智能电能表厂商的测试程序；所述显示模块能够显示智能电能表的运行状态和运行参数，所显示的运行状态和运行参数设置在计算机的检测软件中；所述程序测试模块在运行过程中实时从仿真模块中读取运行信息，完成对预定工况的模拟；所述仿真模块用于对智能电能表的组件进行模拟，辅助检测系统完成功能测试；所述仿真模块为可扩展的模块，包括数控电源模块，ESAM模块，时钟模块，继电器模块和存储模块；所述数控电源模块能够为检测系统中各个模块提供可控的工作电压，所述数控电源模块能够模拟以下情况：①智能电能表程序测试模块与仿真模块在过压情况下的工作状态；②智能电能表程序测试模块与仿真模块在欠压情况下的工作状态；③智能电能表程序测试模块与仿真模块在电压缓慢升高情况下的工作状态；④智能电能表程序测试模块与仿真模块在电压缓慢降低情况下的工作状态；所述ESAM模块能够响应与智能电能表安全相关的报文，所述ESAM模块能够模拟以下异常情况：1)智能电能表模块不响应MCU的通信；2)智能电能表模块延时响应MCU的通信；3)智能电能表模块回复相同的报文；4)智能电能表模块回复错误长度的报文；5)智能电能表模块回复错误格式的报文；所述时钟模块为智能电能表提供时间信息，该时钟模块能够模拟以下情况：(1)正确的时钟信息；(2)时钟芯片复位后的时钟信息；(3)错误格式的时钟信息；(4)当前时间之前的错误时刻；(5)当前时间之后的错误时刻；(6)不回复；(7)延迟回复；所述继电器模块能够模拟的以下工作状态:<1>合闸状态；<2>跳闸状态；<3>错误的未知状态；所述存储模块是智能电能表运行信息的存储介质，该模块能够保存智能电能表运行过程中的运行信息和运行参数信息，该存储模块能够模拟以下状态：1>正确回复；2>错误信息的回复；3>错误格式的回复；4>不回复；5>延迟回复；所述计算机安装有检测软件；所述检测系统与计算机的检测软件通过交换机连接；所述检测软件通过网络设置模拟智能电能表中每个模块的存储信息；所述仿真模块中的数控电源模块，ESAM模块，时钟模块，继电器模块和存储模块均由FPGA芯片模拟实现。